Giáo trình Dung sai (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Dung sai được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên giải thích đúng các ký hiệu, các quy ước về dung sai (sai lệch), kiểu lắp, sai số hình dáng và vị trí, nhám bề mặt trên bản chi tiết, bản vẽ lắp mối ghép; Hiểu được các kiểu lắp ghép phù hợp yêu cầu làm việc của mối ghép; Trình bày đúng cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách sử dụng dụng cụ đo thường dùng trong chế tạo máy. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Dung sai (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: DUNG SAI NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số 212/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 2/93
LỜI GIỚI THIỆU Để đáp ứng yêu cầu của khoa học kỹ thuật nói chung và ngành cơ khí nói riêng, đồng thời giúp cho học sinh nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí trình độ cao đẳng nghề thực hiện đọc và nhận biết được các ký hiệu về dung sai trên các bản vẽ thuật, phương pháp đo các kích thước của chi tiết đồng thời ứng dụng vào trong thực tế sản xuất để đọc các bản vẽ, các mối lắp ghép và đo kích thước các chi tiết trong gia công cơ khí. Với các yêu cầu nêu trên, tập thể giáo viên tổ bộ môn cơ khí đã tiến hành biên soạn giáo trình Dung sai lắp ghép và Đo lường kỹ thuật để phục vụ giảng dạy cho học sinh nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí trình độ TC. Nội dung của giáo trình gồm: Chương 1: Các khái niệm cơ bản về dung sai và lắp ghép Chương 2: Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn Chương 3: Dung sai hình dạng, vị trí và nhám bề mặt Chương 4: Dung sai kích thức và lắp ghép của các mối ghép thông dụng Chương 5: Các khái niệm cơ bản trong đo lường Chương 6: Dụng cụ đo thông dụng trong cơ khí Nội dung của giáo trình được biên soạn trên cơ sở tổng hợp kiến thức của một số giáo trình về dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật, đồng thời kết hợp các yêu cầu của nghề và các ví dụ, bài tập cụ thể để phù hợp với nghề mà Trường đang giảng dạy nhằm đáp ứng yêu cầu của ngành dầu khí nói riêng và của khoa học kỹ thuật nói chung. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình tổ chức biên soạn, tuy nhiên giáo trình biên soạn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp nhiều ý kiến chân thành của quý thầy cô đồng nghiệp cùng các độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn. BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Đào Thị Phương Hoa 2. Đỗ Văn Thọ 3. Lê Anh Dũng Trang 3/93
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 3 MỤC LỤC ....................................................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ......................................................................................... 5 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC .............................................................................................. 6 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP ............................. 12 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN ........................ 25 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN ........................ 33 CHƯƠNG 4: DUNG SAI KÍCH THƯỚC VÀ LẮP GHÉP CỦA CÁC MỐI GHÉP THÔNG DỤNG ............................................................................................................. 42 CHƯƠNG 5: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG ĐO LƯỜNG ............................. 51 CHƯƠNG 6 : DỤNG CỤ ĐO THÔNG DỤNG TRONG CƠ KHÍ .............................. 57 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 93 Trang 4/93
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. 2 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn hạn............................................. 15 Hình 1. 2 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn. .................................................. 15 Hình 1. 3 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn và sai lệch giới hạn. .................. 16 Hình 1. 8 biểu diễn sơ đồ lắp ghép ..................................................................... 23 Hình 2. 2 hệ thống trục cơ bản ............................................................................ 29 Hình 3. 1 Sai lệch độ phẳng ................................................................................ 35 Hình 3. 2 Sai lệch độ thẳng ................................................................................. 36 Hình 3. 6 Profin bề mặt chi tiết ........................................................................... 38 Hình 3. 8 Cách ghi ký hiệu độ nhám trên chi tiết ............................................... 40 Hình 4. 1 Mối ghép ổ lăn ................................................................................... 43 Hình 4. 2 Cấu tạo ổ lăn ........................................................................................ 43 Hình 4. 4 Then bằng, then bán nguyệt và mối ghép then bằng........................... 46 Hình 4. 7 Mối ghép ren ....................................................................................... 48 Hình 4. 8 Các thông số cơ bản của ren hệ mét .................................................... 49 Hình 6. 1 Cấu tạo thước cặp ................................................................................ 59 Hình 6. 2 Cách đọc thước cặp ............................................................................. 59 Hình 6. 3 Một số loại thước cặp thông dụng ....................................................... 60 Hình 6. 4 Panme đo ngoài ................................................................................... 61 Hình 6. 11 Căn mẫu............................................................................................. 67 Trang 5/93
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 1. Tên môn học: Dung sai 2. Mã môn học: MECM53001 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa của môn học: 3.1. Vị trí: Môn học “ Dung Sai” được bố trí học sau các môn học chung và học trước khi học các mô đun đào tạo nghề. 3.2. Tính chất: Giáo trình Dung Sai là môn học kỹ thuật cơ sở của chương trình đào tạo cao đẳng nghề liên quan đến cơ khí sửa chữa, Vận hành thiết bị khoan khai thác, cơ khí chế tạo và Hàn. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: Môn học này trang bị những kiến thức cơ bản về tiêu chuẩn dung sai lắp ghép theo TCVN, dung sai các chi tiết điển hình. Môn học còn trang bị những kiến thức về đo lường trong cơ khí, cách sử dụng và bảo quản các thiết bị dụng cụ đo lường. 4. Mục tiêu của môn học: 4.1. Về kiến thức: A1. Giải thích đúng các ký hiệu, các quy ước về dung sai (sai lệch), kiểu lắp, sai số hình dáng và vị trí, nhám bề mặt trên bản chi tiết, bản vẽ lắp mối ghép. A2. Hiểu được các kiểu lắp ghép phù hợp yêu cầu làm việc của mối ghép. A3. Trình bày đúng cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách sử dụng dụng cụ đo thường dùng trong chế tạo máy. 4.2. Về kỹ năng: B1. Tính toán được các sai lệch, dung sai của chi tiết, mối ghép. B2. Ghi được ký hiệu các sai lệch, dung sai và nhám bề mặt lên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp. B3. Đo đúng các kích thước trên chi tiết bằng dụng cụ đo phù hợp. 4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện tính cần cù, chăm chỉ trong công việc. C2. Có tính kỷ luật lao động cao, ý thức chấp hành các nội qui về an toàn lao động 5. Nội dung của môn học: 5.1. Chương trình khung Trang 6/93
Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun tín Tổng Thực hành/ Kiểm tra Lý chỉ số thí nghiệm/ thuyết thảo luận LT TH Các môn học I 14 285 117 153 8 7 chung/đại cương COMP52001 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 0 2 COMP51003 Pháp luật 1 15 9 5 1 COMP51007 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng COMP52009 2 45 21 21 1 2 và An ninh COMP52005 Tin học cơ bản 2 45 15 29 1 FORL54002 Tiếng anh 4 90 30 56 4 0 An toàn vệ sinh lao SAEN52001 2 30 23 5 2 0 động Các môn học, mô đun II chuyên môn ngành, 47 1200 282 871 19 28 nghề Môn học, mô đun cơ II.1 18 330 190 122 14 4 sở ELEI53055 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 MECM55025 Hình học hoạ hình 5 120 28 87 2 3 PETR52001 Hóa đại cương 2 30 28 0 2 0 MECM53001 Dung sai 3 45 42 0 3 0 MECM53002 Vật liệu cơ khí 3 45 42 0 3 0 MECM52003 Vẽ kỹ thuật 1 2 45 14 29 1 1 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 29 870 92 749 5 24 nghề MECM53104 Gia công nguội cơ bản 3 75 14 58 1 2 Gia công cắt gọt kim MECM54105 4 120 6 110 0 4 loại 1 Sửa chữa - Bảo dưỡng MECM55106 5 120 28 87 2 3 van công nghiệp 1 Sửa chữa - Bảo dưỡng MECM53107 3 90 5 82 0 3 bơm 1 MECW53161 Kỹ thuật hàn cơ bản 3 75 14 58 1 2 Sửa chữa - Bảo dưỡng MECM53108 3 90 5 82 0 3 máy nén khí Sửa chữa - Bảo dưỡng MECM54109 4 120 6 110 0 4 động cơ đốt trong Trang 7/93
Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun tín Tổng Thực hành/ Kiểm tra Lý chỉ số thí nghiệm/ thuyết thảo luận LT TH MECM54210 Thực tập sản xuất 4 180 14 162 1 3 Tổng cộng 61 1485 399 1024 27 35 5.2. Chương Trình chi tiết môn học Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Kiểm tra Nội dung tổng quát Tổng Lý TT nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Chương 1: Các khái niệm cơ 1 10 10 bản về dung sai lắp ghép. Khái niệm cơ bản về đổi lẫn 1.1 chức năng trong cơ khí. Khái niệm về kích thước, sai 1.2 lệch giới hạn và dung sai. 1.3 Khái niệm về lắp ghép Vẽ biểu đồ phân bố miền dung 1.4 sai Chương 2: Hệ thông dung sai 2 10 9 1 lắp ghép bề mặt trơn. 2.1 Hệ thống dung sai. 2.2 Hệ thống lắp ghép. Chương 3: Dung sai hình 3 10 9 1 dạng, vị trí và nhám bề mặt. Dung sai hình dạng và vị trí bề 3.1 mặt. 3.2 Nhám bề mặt. Chương 4: Dung sai kích 4 thước và lắp ghép của các mối 5 5 ghép thông dụng. 4.1 Dung sai lắp ghép ổ lăn Trang 8/93
Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Kiểm tra Nội dung tổng quát Tổng Lý TT nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Dung sai lắp ghép then và then 4.2 hoa 4.3 Dung sai lắp ghép ren Chương 5: Các khái niệm cơ 5 1 1 bản trong đo lường. 5.1 Đơn vị đo, hệ thống đơn vị đo 5.2 Kiểm tra, phương pháp kiểm tra Chương 6: Dụng cụ đo thông 6 9 8 1 dụng trong cơ khí. 6.1 Sử dụng thước cặp 6.2 Sử dụng panme 6.3 Sử dụng đồng hồ so 6.4 Căn mẫu. Cộng 45 42 3 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập, 6.4. Các điều kiện khác: 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Trang 9/93
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng dầu khí như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương Phương Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời pháp đánh pháp tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm giá kiểm tra Tự luận/ Viết/ A1, A2, A3, Thường Trắc nghiệm/ Sau 15 Thuyết B1, B2, B3, 1 xuyên Báo cáo/trả giờ. trình/Câu hỏi C1, C2 lời câu hỏi Viết/ Tự luận/ Thuyết Trắc nghiệm/ Sau 15 Định kỳ A4, B4, C3 1 trình/Trắc Báo cáo/Thực giờ nghiệm hành A1, A2, A3, A4, Tự luận và Viết/thuyết A5, Kết thúc môn trắc Sau 45 trình/Trắc B1, B2, B3, B4, 1 học nghiệm/Thực giờ nghiệm B5, hành C1, C2, C3, 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng trung cấp các nghề về CK 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. Trang 10/93
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 4-6 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1]. Sở giáo dục và đào tạo Hà Nội, Giáo trình đo lường kỹ thuật, Nhà xuất bản Hà Nội. [2]. PGS. TS. Nguyễn Văn Yến , Dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục. [3]. Bộ giáo dục và đào tạo, Giáo trình dung sai lắp ghép & kỹ thuật đo lường, NXB giáo dục Việt Nam. [4]. PGS. TS. Ninh Đức Tốn , Giáo trình dung sai lắp ghép & kỹ thuật đo lường, NXB Giáo Dục. [5]. PGS. Hà Văn Vui, Dung sai & lắp ghép, NXB Khoa Học Kỹ Thuật. Trang 11/93
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP ❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1 Chương 1 là chương giới thiệu về dug sai lắp ghép, các nhóm lắp ghép từ đó giúp người học dễ dàng tiếp cận nội dung môn học ở những chương tiếp theo. ❖ MỤC TIÊU CHƯƠNG 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được khái niệm cơ bản về kích thước - Trình bày được sai lệch giới hạn và dung sai trong gia công cơ khí ➢ Về kỹ năng: - Phân biệt được các nhóm lắp ghép trong cơ khí. - Biểu diễn được sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép. ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Ý thức được tầm quan trọng và ý nghĩa thực tiễn của lắp ghép trong nghành cơ khí, áp dụng vào thực tế sản xuất, chế tạo chi tiét máy - Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống chương 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Trang 12/93
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có ❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 1 1.1 Khái niệm về tính đổi lẫn chức năng trong cơ khí. 1.1.1 Bản chất của tính đổi lẫn chức năng. - Máy do nhiều bộ phận hợp thành, mỗi bộ phận do nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau. Trong chế tạo cũng như trong sửa chữa máy, người ta mong muốn các chi tiết cùng loại có khả năng đổi lẫn được cho nhau, nghĩa là khi cần thay thế nhau , không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của mối ghép. - Tính chất đó của chi tiết gọi là tính đổi lẫn. Vậy tính đổi lẫn của một loại chi tiết là khả năng thay thế cho nhau, không cần lựa chọn sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm đã qui định. - Người ta phân biệt tính đổi lẫn hoàn toàn và đổi lẫn không hoàn toàn. Cụ thể trong một loạt chi tiết cùng loại nếu các chi tiết đều có thể đổi lẫn được cho nhau thì loạt chi tiết đó đạt được tính đổi lẫn hoàn toàn. Nếu một trong số các chi tiết ấy không đổi lẫn cho nhau được thì loạt chi tiết đó chỉ đạt được tính đổi lẫn không hoàn toàn. - Các chi tiết có tính đổi lẫn phải giống nhau về hình dạng, kích thước hoặc chỉ được khác nhau trong một phạm vi cho phép. Phạm vi cho phép đó gọi là dung sai. Như vậy dung sai là yếu tố quyết định tính đổi lẫn, tùy theo độ lớn của dung sai qui định mà chi tiết đạt được tính đổi lẫn hoàn toàn hay đổi lẫn không hoàn toàn. - Đổi lẫn hoàn toàn đòi hỏi các chi tiết phải có độ chính xác cao do đó giá thành sản phẩm cao. Đối với các chi tiết tiêu chuẩn, các chi tiết dự trữ thay thế, thường được chế tạo có tính đổi lẫn hoàn toàn. Trang 13/93
- Đổi lẫn không hoàn toàn cho phép các chi tiết chế tạo với dung sai lớn hơn, thường thực hiện với các công việc lắp ráp trong nội bộ phân xưởng hoặc nhà máy. 1.1.2 Vai trò của tính đổi lẫn chức năng. Tính đổi lẫn của chi tiết có ý nghĩa rất lớn trong thực tiễn sản xuất. Cụ thể: - Trong thiết kế: Làm giảm nhẹ công việc của người thiết kế, giảm thời gian chuẩn bị sản xuất của nhà máy. - Trong chế tạo: Tính đổi lẫn của chi tiết là tiền đề về kỹ thuật cho việc hợp tác sản xuất giữa các nhà máy. Làm đơn giản hóa và tạo điều kiện cho viêc tự động hóa qui trình lắp ráp - Trong sử dụng: Hạn chế giờ chết của máy do việc chờ chế tạo chi tiết bị hỏng để thay thế, do đó làm tăng hiệu suất của máy 1.1.3 Khái niệm về kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai. Kích thước - Kích thước là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài theo đơn vị đo được lựa chọn. - Trong công nghệ chế tạo cơ khí đơn vị đo thường dùng là milimet (mm) và thống nhất qui ước trên các bản vẽ không cần ghi chữ (mm) 1.1.4 Kích thước danh nghĩa. - Kích thước danh nghĩa là kích thước được xác định dựa vào chức năng của chi tiết sau khi đã tính toán về độ bền, độ cứng vững và lựa chọn phù hợp với kích thước tiêu chuẩn. - Ví dụ: Một trục sau khi tính toán độ bền có kích thước là 24,65. Ta lựa chọn phù hợp với kích thước tiêu chuẩn là 25. Vậy 25 là kích thước danh nghĩa của chi tiết. - Kích thước danh nghĩa được dùng để xác định kích thước giới hạn và tính sai lệch. - Kích thước danh nghĩa của lỗ ký hiệu là D, của trục ký hiệu là d Trang 14/93
1.1.5 Kích thước thực. - Kích thước thực là kích thước đo được trực tiếp trên chi tiết bằng những dụng cụ đo và phương pháp đo chính xác nhất mà kỹ thuật đo có thể đạt được. - Ký hiệu: Dt là kích thước thực của chi tiết lỗ dt là kích thước thực của chi tiết trục - Trong quá trình gia công không bao giờ đạt được kích thước hoàn toàn đúng với kích thước tính toán thiết kế. Độ sai số kích thước thực với kích thước thiết kế phụ thuộc vào nhiều yếu tố : máy, dụng cụ cắt, đồ gá, dụng cụ đo, tay nghề công nhân... 1.1.6 Kích thước giới hạn. - Khi gia công bất kỳ một kích thước nào của chi tiết nào đó ta cần qui thành một phạm vi cho phép sai số chế tạo của kích thước đó. Phạm vi cho phép được giới hạn bởi hai kích thước qui định gọi là kích thước giới hạn. - Kích thước giới hạn là hai kích thước lớn nhất và nhỏ nhất mà kích thước thực của các chi tiết đạt yêu cầu nằm trong phạm vi đó. - Ký hiệu: Dmax : kích thước giới hạn lớn nhất của chi tiết lỗ. Dmin : kích thước giới hạn nhỏ nhất của chi tiết lỗ. dmax : kích thước giới hạn lớn nhất của chi tiết trục. dmin : kích thước giới hạn nhỏ nhất của chi tiết trục. - Như vậy chi tiết đạt yêu cầu khi kích thước của nó thỏa mãn điều kiện sau: dmin  dt  dmax. Dmin  Dt  Dmax Hình 1. 1 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn hạn. 1.1.7 Sai lệch giới hạn. Sai lệch giới hạnHình là sai 1. 2lệch củabiểu Sơ đồ cácdiễn kích thước kích thướcgiới giới hạn so với kích thước hạn. danh nghĩa. Sai lệch giới hạn gồm: Trang 15/93
- Sai lệch giới hạn trên là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn trên ký hiệu là es hoặc ES. Hình 1. 3 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn và sai lệch giới hạn. - Trong đó: Sai lệch giới hạn trên của chi tiết trục: es = dmax – d Sai lệch giới hạn trên của chi tiết lỗ: ES = Dmax – D - Sai lệch giới hạn dưới là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn dưới ký hiệu là ei hoặc EI. Trong đó: Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết trục: ei = dmin – d Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết lỗ: EI = Dmin – D - Chú ý: Do kích thước giới hạn có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng kích thước danh nghĩa, nên sai lệch giới hạn có thể dương, âm, hoặc bằng 0. + Sai lệch giới hạn có giá trị dương ( > 0 )khi kích thước giới hạn lớn hơn kích thước danh nghĩa. + Sai lệch giới hạn bằng không ( = 0 ) khi kích thước giới hạn bằng kích thước danh nghĩa. + Sai lệch giới hạn có giá trị âm ( < 0 )khi kích thước giới hạn nhỏ hơn kích thước danh nghĩa. - Từ các công thức ở trên ta có thể tính được dung sai của chi tiết như sau: Dung sai của chi tiết trục: Td = dmax - dmin (1) mà: es = dmax – d suy ra dmax = d + es ei = dmin – d suy ra dmin = d + ei thay vào (1) ta có: Td = (d + es) – (d + ei) = d + es – d – ei = es – ei vậy Td = es – ei Tương tự ta cũng có dung sai của chi tiết lỗ TD = ES – EI “Dung sai của kích thước chi tiết là hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất hoặc là hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới.” Trang 16/93
Td = dmax - dmin = es – ei TD = Dmax - Dmin = ES - EI - Ví dụ 3: Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa d = 50mm, kích thước giới hạn lớn nhất dmax = 50,055 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất d min = 49,985mm. Tính trị số sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn dưới và dung sai của trục. Giải: Theo công thức ta có sai lệch giới hạn trên của trục: es = dmax – d = 50,055 – 50 = 0,055 mm Theo công thức ta có sai lệch giới hạn duới của trục: ei = dmin – d = 49,985 – 50 = - 0,015mm Trị số dung sai của trục: Td = es – ei =0,055 – (-0,015) = 0,070mm. Trên bản vẽ thường không ghi kích thước giới hạn lớn nhất, kích thước giới hạn nhỏ nhất mà ghi kích thước danh nghĩa kèm theo các sai lệch giới hạn. Trong ví dụ trên kích thước gia công của chi tiết trục được ghi trên bản vẽ là : 50 +−00,,055 015 Như vậy nghĩa là + Kích thước danh nghĩa của chi tiết là 50mm + Sai lệch giới hạn trên là + 0,055 + Sai lệch giới hạn dưới là - 0,015 1.1.8 Dung sai. - Khi gia công, kích thước thực được phép sai khác so với kích thước danh nghĩa trong phạm vi giữa hai kích thước giới hạn. Phạm vi sai cho phép đó của chi tiết gọi là dung sai - Dung sai của kích thước chi tiết là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất. - Ký hiệu là T và được tính theo công thức sau: TD = Dmax - Dmin Td = dmax - dmin - Chú ý: Kích thước giới hạn lớn nhất bao giờ cũng lớn hơn kích thước giới hạn nhỏ nhất, vì vậy dung sai bao giờ cũng có giá trị dương (T > 0). Trị số dung sai lớn thì độ chính xác của chi tiết thấp và ngược lại. - Ví dụ 1: Trang 17/93
Một chi tiết có kích thước giới hạn lớn nhất d max = 35,025 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin = 35mm. Tính dung sai của chi tiết đó. Nếu người thợ gia công chi tiết đó đo được kích thước 35,015 thì chi tiết đó đạt yêu cầu không? Giải : Trị số dung sai của chi tiết tính theo công thức: Td = dmax - dmin = 35,025 – 35 = 0,025mm Chi tiết gia công đo được d = 35,015mm – đây là kích thước thực của chi tiết. Ta biết chi tiết gia công đạt yêu cầu khi thỏa mãn điều kiện: d min  dt  dmax. Ở đây 35,025 > 35,015 > 35 . vậy chi tiết đạt yêu cầu. - Ví dụ 2: Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa D = 50,00mm, kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 50,050 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất D min = 50,030mm. Tính dung sai của chi tiết đó. Nếu người thợ gia công chi tiết đó đo được kích thước 50,00mm thì chi tiết đó đạt yêu cầu không? Giải : Trị số dung sai của chi tiết tính theo công thức: Td = Dmax - Dmin = 50,050 – 50,030 = 0,020mm Chi tiết gia công đo được D = 50,00mm – đây là kích thước thực của chi tiết. Ta biết chi tiết gia công đạt yêu cầu khi thỏa mãn điều kiện: D min  Dt  Dmax. Ở đây Dt =50,00 < Dmin = 50,030 . vậy chi tiết không đạt yêu cầu. Qua 2 ví dụ trên ta thấy: - Chi tiết đạt yêu cầu về kích thước khi kích thước thực của nó nằm trong phạm vi 2 kích thước giới hạn. - Chi tiết đạt yêu cầu gọi là thành phẩm, chi tiết không đạt yêu cầu gọi là thứ phẩm nếu còn sửa chữa được ( dt > dmax hoặc Dt < Dmin); gọi là phế phẩm nếu không sửa chữa được (dt < dmin hoặc Dt > Dmax). 1.1.9 Khái niệm về lắp ghép. Khái niệm về lắp ghép. - Thường các chi tiết đứng riêng biệt thì không có công dụng gì, chỉ khi phối hợp với nhau chúng mới có công dụng. Sự phối hợp các chi tiết với nhau tạo thành những mối ghép. Trang 18/93
- Trong các mối ghép có những bề mặt và những kích thước mà dựa theo chúng để lắp ghép các chi tiết với nhau. Những bề mặt và kích thước đó gọi là bề mặt lắp ghép và kích thước lắp ghép. - Các mặt lắp ghép có thể là mặt trụ, có thể là mặt phẳng và bao giờ cũng gồm mặt của chi tiết bao ngoài và mặt của chi tiết bị bao. Chi tiết bao ngoài gọi là chi tiết lỗ, chi tiết bị bao gọi là chi tiết trục. - Mỗi lắp ghép bao giờ cũng chung một kích thước danh nghĩa cho cả 2 chi tiết và gọi là kích thước danh nghĩa của lắp ghép. - Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hiệu số của kích thước bao và kích thước bị bao trong lắp ghép. Nếu hiệu số đó có giá trị dương thì lắp ghép có độ hở. Nếu hiệu số đó có giá trị âm thì lắp ghép có độ dôi Tiêu chuẩn TCVN 2244-77 phân chia ra 3 nhóm lắp ghép là lắp ghép có độ hở, lắp ghép có độ dôi và lắp ghép trung gian 1.1.10 Nhóm lắp lỏng. - Trong lắp ghép này kích thước của lỗ luôn lớn hơn kích thước của trục. Độ hở trong lắp ghép đặc trưng cho sự tự do dịch chuyển tương đối giữa 2 chi tiết trong lắp ghép. Nếu độ hở càng lớn thì khả năng tự do dịch chuyển tương đối càng nhiều và ngược lại. - Độ hở trong lắp ghép bàng hiệu số giữa kích thước thực của lỗ và kích thước thực của trục. Ký hiệu là S. S = Dt - dt - Các kích thước thực của chi tiết dao động trong phạm vi dung sai, nên độ hở cũng sẽ dao động trong một phạm vi nhất định. Nếu lắp chi tiết lỗ có kích thước giới hạn lớn nhất với chi tiết trục có kích thước giới hạn nhỏ nhất thì mối ghép có độ hở lớn nhất Smax. Vậy “Độ hở lớn nhất là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ và kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục hoặc là hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên của lỗ và sai lệch giới hạn dưới của trục.” Smax = Dmax – dmin = ES – ei Trang 19/93
Ngược lại nếu lắp chi tiết lỗ có kích thước giới hạn nhỏ nhất với chi tiết trục có kích thước giới hạn lớn nhất thì mối ghép có độ hở nhỏ nhất Smin. Vậy “Độ hở nhỏ nhất là hiệu số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và kích thước giới hạn lớn nhất của trục hoặc là hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn dưới của lỗ và sai lệch giới hạn trên của trục.” Smin = Dmin – dmax = EI – es Độ hở trung bình Stb là trung bình cộng giữa độ hở lớn nhất và độ hở nhỏ nhất S max + S min Stb = 2 - Để đánh giá độ chính xác của mối ghép, người ta dùng khái niệm dung sai của lắp ghép. Nó là dung sai độ hở trong lắp ghép có độ hở hoặc dung sai độ dôi trong lắp ghép có độ dôi. “Dung sai độ hở Ts là hiệu số giữa độ hở lớn nhất và độ hở nhỏ nhất hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai của trục.” Ts = Smax - Smin = TD + Td Hình 1.5 nhóm lắp ghép có độ hở 1.1.11 Nhóm lắp chặt. - Trong lắp ghép này kích thước của lỗ luôn nhỏ hơn kích thước của trục. Độ dôi trong lắp ghép đặc trưng cho sự cố định giữa 2 chi tiết trong lắp ghép. Nếu độ dôi càng lớn thì sự cố định giữa 2 chi tiết càng bền chặt và ngược lại. - Độ dôi trong lắp ghép bằng hiệu số giữa kích thước thực của trục và kích thước thực của lỗ. Ký hiệu là N. N = dt - Dt Trang 20/93